一、操作系统的概念

概念 ：任何计算机系统都包含一个基本的程序集合，称为操作系统(OS)。笼统的理解，操作系统包括：

内核（进程管理，内存管理，文件管理，驱动管理）

其他程序（例如函数库，shell程序等等）

设计OS的目的

与硬件交互，管理所有的软硬件资源

为用户程序（应用程序）提供一个良好的执行环境

定位

在整个计算机软硬件架构中，操作系统的定位是：一款纯正的“搞管理”的软件。

管理的方式：先描述，再组织

 总结

计算机管理硬件：

1. 描述起来，用struct结构体。

2. 组织起来，用链表或其他高效的数据结构。

系统调用和库函数概念

在开发角度，操作系统对外会表现为一个整体，但是会暴露自己的部分接口，供上层开发使用，这部分 由操作系统提供的接口，叫做系统调用。 系统调用在使用上，功能比较基础，对用户的要求相对也比较高，所以，有心的开发者可以对部分系统 调用进行适度封装，从而形成库，有了库，就很有利于更上层用户或者开发者进行二次开发。

二、进程的概念

课本概念：程序的一个执行实例，正在执行的程序等

内核观点：担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体。

1.1描述进程PCB

总括：

操作系统可以同时启动多个程序，本质上就是将多个.exe加载到内存，对加载到内存的程序先描述，再组织。而每个加载到内存中的可执行程序就是进程，根据冯诺依曼结构，每向内存中插入一个进程操作系统会创建出一个struct PCB对其进行管理，进而对进程的管理就转化为对PCB的管理，而每个PCB 中出了文件自己的属性还有下一个PCB的指针，从而一个个PCB就链成了一个链表，最后对进程的管理就变成了对链表的增删查改。

所以什么才是进程：

进程=内核PCB对象（内核数据结构 ）+可执行程序

所以，所有对进程的控制和操作，都之和PCB有关和进程的可执行程序没关系

进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。

课本上称之为PCB（process control block），Linux操作系统下的PCB是: task_struct

task_struct-PCB的一种 在Linux中描述进程的结构体叫做task_struct。

task_struct是Linux内核的一种数据结构，它会被装载到RAM(内存)里并且包含着进程的信息。

task_ struct内容分类

1.标示符: 描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程。

2.状态: 任务状态，退出代码，退出信号等。

3.优先级: 相对于其他进程的优先级。

4.程序计数器: 程序中即将被执行的下一条指令的地址。（也叫pc指针，即cpu中的一个寄存器（eip），存放当前正在执行指令的下一条指令的地址，循环，判断，函数跳转的本质就是对pc指针作修改）

5.内存指针: 包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针。

6.上下文数据: 进程执行时处理器的寄存器中的数据[休学例子，要加图CPU，寄存器]。

7.I／O状态信息: 包括显示的I/O请求,分配给进程的I／O设备和被进程使用的文件列表。

8.记账信息: 可能包括处理器时间总和，使用的时钟数总和，时间限制，记账号等。

其他信息。

2.2查看进程

ps axj可以直接查看进程信息

进程的信息可以通过 /proc 系统文件夹查看。操作系统会将进程对应的相关信息以一个pid（进程标识符）命名的目录的形式把所有进程的属性放到该目录下。

以下是博主编写的一段程序来循环打印当前进程的pid

我们看到该进程的pid后可以直接在/proc/pid目录下看到当前进程的详细信息。

其中exe就是可执行程序后面显示的是.exe所在目录，cwd就是当前工作目录。当我们创建文件时，操作系统会自动根据环境变量拿到当前所在目录的路径然后将新建文件自动放在当前路径下，此时就有了cwd所显示的目录信息。

 当然，如果不想让目录创建在当前目录，也可以在编写代码时通过chdir直接更改路径

至于执行结果这里就不作演示了，代码运行后在/proc中可以看到，前十秒cwd显示的目录会和exe一样，十秒后cwd的目录会变成更改后的目录，并且fopean会在更改的目录下创建一个文件。